MySQL间隙锁深入分析

概念

什么是间隙锁?
MySQL的间隙锁(gap lock)是一种锁定相邻数据间隔的机制。

触发时机?
当使用SELECT…FOR UPDATE或UPDATE语句时,MySQL会获取一个范围锁,包括指定条件内的所有数据行,并且还会锁定这些数据行之间的间隔(即间隙)。

目的?
这样可以防止其他事务在这个范围内插入新的数据行,从而保证数据的一致性和完整性,避免幻读

分析

锁定相邻数据间隔?指的是表格数据的相邻?还是索引数据的相邻?
表格数据不一定有序,但索引默认情况下是升序排列的,正常情况下,锁定的应该是一个范围,也就是从小到大的范围,所以所指的应该是索引数据,如果是表格数据,那会出现一些情况,比如数据20的上一条数据是15,下一条数据是10,那锁定的是15-20-10?感觉就很怪是不是,下面我们来实战验证下

实战

创建表

CREATE TABLE `gap_lock_test` (`id` int(11) NOT NULL AUTO_INCREMENT,`name` varchar(255) DEFAULT NULL,`age` int(11) DEFAULT NULL,PRIMARY KEY (`id`),KEY `idx_age` (`age`) USING BTREE
) ENGINE=InnoDB AUTO_INCREMENT=5 DEFAULT CHARSET=utf8;

准备数据
在这里插入图片描述
给age加了普通索引,主要是为了测试间隙锁,因为普通索引加的才是间隙锁,而主键和唯一索引加的是行锁
idx_age索引结构如下:
在这里插入图片描述

数据在索引中

窗口1:开启事务,update条件age=25的数据,触发间隙锁

mysql> START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> update gap_lock_test set name='forlan' where age=25;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

窗口2:执行insert操作

mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',25);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',20);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',30);
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',19);
Query OK, 1 row affected (0.03 sec)

注:上面没返回Query OK,表示被锁住了,等待执行

如果锁的是数据相邻间隔,那么锁住的范围应该是[int最小值,30)
如果锁的是索引数据相邻间隔,那么锁住的范围应该是[20,30)

通过验证,20被锁住了,但19和30都可以执行成功,没有被锁住,所以锁的是索引数据相邻间隔,前闭后开

数据在索引头

窗口1:开启事务,update条件age=20的数据,触发间隙锁

mysql> START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> update gap_lock_test set name='forlan' where age=20;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

窗口2:执行insert操作

mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',20);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',25);
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',24);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',0);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',-1);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',-2147483648);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',-2147483649);
1264 - Out of range value for column 'age' at row 1

上面这种就是锁定是数据在索引头,从结果可以看出,从int的最小值-2147483648开始锁住,锁定的范围为[-2147483648,25)
注:MySQL中int的范围为[-2147483648,2147483647]
同理,如果数据在索引尾,那么锁定的范围为[xxx,2147483647)

多个数据

窗口1:开启事务,update范围条件age的数据,触发间隙锁

mysql> START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)mysql> update gap_lock_test set name='forlan' where age>=10 and age<=22;
Query OK, 1 row affected (0.00 sec)
Rows matched: 1  Changed: 1  Warnings: 0

窗口2:执行insert操作

mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',10);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',22);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',25);
Query OK, 1 row affected (0.04 sec)
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',24);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',9);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',-2147483648);
2013 - Lost connection to MySQL server during query

从结果可以看出,从int的最小值-2147483648开始锁住,锁定的范围为[-2147483648,25)
age>=10 and age<=22,目前最小索引值为20,所以还不满足<=10,所以从int最小值开始锁,满足age<=22的最近索引值为25,所以锁到25,不包括25;

总结,对于这种范围比较,锁住的是这个范围之外,离最近的两个索引值

不确定范围的数据

窗口1:开启事务,update条件in的数据

mysql> START TRANSACTION;
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
mysql> update gap_lock_test set name='forlan' where age in(10,22);
Query OK, 0 rows affected (0.00 sec)
Rows matched: 0  Changed: 0  Warnings: 0

窗口2:执行insert操作

mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',29);
2013 - Lost connection to MySQL server during query
mysql> insert into gap_lock_test(name,age) VALUES('forlan',100);
2013 - Lost connection to MySQL server during query

对于in多个数,无法识别到具体的范围,所以锁的是全表了

总结

间隙锁,针对查询的条件,可以确定范围的条件,取范围之外离得最近的索引值加锁,锁的范围是[范围左边最近的索引值,范围右边最近的索引值),左闭右开

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